内容正文:
第三章生命的起源与生物的进化
第一节生命的起源
一、生命的起源相关实验
1.米勒的模拟实验
(1)过程:科学家米勒等人利用无氧密闭循环装置,模拟原始大气条件进行了实验。他
们将烧瓶内经加热产生的水蒸气持续通入甲烷、氨、氢气等的混合气体中;用电极
连续火花放电,模拟原始天空闪电。
(2)结果:合成了小分子有机物
氨基酸。
(3)结论:在原始地球环境条件下,无机物能合成小分子有机物。
正电极
负电极
模拟闪电
真空泵
混合气体
三出水
供水活塞
冷凝器
三进水
取样活塞
沸水
含有机物
的溶液
加热
米勒的模拟实验装置示意图
2.其他实验
有科学家模拟原始地球环境条件,将氨基酸合成了类似蛋白质的大分子有机物,将核
苷酸合成了核苷酸聚合物,证明在原始地球条件下,小分子有机物能合成大分子有
机物。
二、原始生命的形成
3.形成过程:科学家推测,原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,
形成了许多小分子有机物。后来地球的温度逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨
降落到地上。这些有机物随雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始海洋中。原始海洋
中的有机物不断地相互作用,经过漫长的岁月,逐渐形成原始生命。
无机物第一静段小分子有机物第二阶段大分子有机物第三阶段原始生命
场所:原始大气
场所:原始海洋
·8
4.形成的标志:原始生命能从外界获得营养并排出代谢废物,能对外界刺激做出反应,能
生长和繁殖,能遗传和变异。
三、我国在生命起源方面的研究成果
5.1965年,我国科学工作者在世界上首次利用氨基酸人工合成了蛋白质一结晶牛胰
岛素。1981年,我国科学工作者利用核苷酸人工合成了组成生命的另一种重要物
质—核酸。
第二节生物进化的证据
一、生物进化的证据
1.化石
(1)概念:化石是古代生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于某种原因被埋藏在地层中,经
过亿万年的复杂变化形成的。
不同地层化石示意图
(2)分布规律:和古老的地层相比,新近地层中形成化石的生物结构的复杂性逐渐增加。
(3)化石记录是生物进化的直接证据。
2.比较解剖学证据:蛙、蜥蜴、鸟、兔等脊椎动物前肢的形态和功能有明显差异,但结构却
非常相似,这种现象说明,这些脊椎动物是由共同的祖先进化而来的。
蛙、蜥蜴、鸟、兔的前肢骨骼比较
3.分子生物学证据:通过测定蛋白质和核酸的结构可以准确地判断生物之间的亲缘关系。
二、生物进化的历程
4.植物的进化历程
地球上较早出现的苔藓植物有茎、叶的分化,没有真正的根,没有输导组织,之后出现
的蕨类植物有根、茎、叶的分化,有简单的输导组织。二者都用孢子繁殖,繁殖离不开
水。而更晚出现的种子植物根、茎、叶发达,有发达的输导组织,用种子繁殖,繁殖摆脱
了水的限制,更适于在干旱的陆地生活,并且形态结构和生理功能都越来越复杂。
·9·
5.动物的进化历程
地球上较早出现的鱼类生活在水中,用鳃呼吸。随后出现的两栖类幼体生活在水中,
用鳃呼吸;多数成体生活在潮湿的陆地上,主要用肺呼吸。出现较晚的爬行类生活在
陆地上,用肺呼吸,能在陆地上产卵,生殖摆脱了对水环境的依赖。出现更晚的鸟类和
哺乳类都有更发达的肺,体温恒定,在陆地上生活的范围更广,对环境的适应力更强。
6.生物的进化总体上呈现出由简单到复杂、由水生到陆生的趋势。
第三节生物进化的原因
一、自然选择学说
1.内容
过度繁殖
多数生物产生后代的数量,都超过生存环境的承受力
生存斗争
生物为了生存,争夺有限的资源
遗传和变异
生物都有遗传和变异的特性
适者生存
具有某些有利变异的个体更能适应环境变化,更容易生存和繁殖后代
2.生物进化的原因
在生物的进化过程中,生物产生的可遗传变异是内部因素,外界环境的变化是外部条
件。遗传变异和环境因素的共同作用导致了生物的进化。自然选择决定着进化的方
向,生物对环境的适应是长期自然选择的结果。
二、人工选择
3.在生产和生活实践中,人们根据自己的需求和爱好,选择具有目标性状的个体作为亲
本,繁育后代,经过连续的选择,使培育对象的性状发生巨大变化,形成生物新品种,这
就是人工选择。
第四节人类的起源
一、人类的起源
1.人类与黑猩猩的亲缘关系
(1)形态结构:黑猩猩与人的头、颈、躯干和四肢的形态和结构大致相同,均有能对握的
拇指,骨骼结构相似。
(2)分子生物学证据:黑猩猩与人的基因序列相似度约99%,说明黑猩握与人有很近的
亲缘关系。
(3)差异:人的手指更灵活,骨骼的结构更适合长时间直立行走,脑容量更大。
2.人类和现代类人猿都是由古猿进化而来的。
大部分古猿灭绝
气候变化→森林大量消失部分古猿仍留在森林中→现代类人猿
部分古猿下地生活→人类
·10·
二、人类的进化
3.进化的意义
直立行走使头部感觉器官能接受更多的外界刺激;制造和使用工具使人类能获得更多
种类的食物;火的使用改变了原始人的饮食习惯,由吃生食改为吃熟食,提高了营养摄
入;语言的产生与发展增进了个体之间的交流。
4.人类起源过程经历了南方古猿、能人、直立人和智人四个阶段。
南方古猿
能人
直立人
人类起源过程示意图
南方古猿
能人
直立人
智人
脑容量
350~500mL
600~800mL
800~1200mL
1300~1500mL
工具情况
使用天然工具
制造简单的工具
制造不同用途的工具
制造精细工具
用火情况
无
无
天然火
人工取火
是否着衣
无
无
无
穿着衣物
第七单元
生物与环境
第一章
生态系统
第一节非生物因素对生物的影响
一、探究影响鼠妇分布的非生物因素
1.探究过程
(1)提出问题:光对鼠妇的生活有影响吗?
(2)做出假设:光对鼠妇的生活有影响,鼠妇喜欢生活在阴暗的环境中。
(3)设计实验:
①设置相同点:在铁盘内铺上一层湿土,将10只鼠妇平均分成2组,分别放入两侧
的中央。
②设置对照:在铁盘内以横轴中线为界,一侧盖上纸板,另一侧盖上玻璃板,在盘内
就形成了阴暗和明亮两种环境,变量是光的有无。
③观察记录:记录不同时间、不同环境下的鼠妇数目。
·11